(57)【要約】【課題】  クランク軸により動弁カム軸を駆動すると共に燃料ポンプを駆動するようにしたものにおいて、クランク軸とポンプ駆動スプロケットとの変速比およびポンプ駆動スプロケットと一体のカム駆動歯車とカム被動歯車との減速比の組み合わせにより、燃料ポンプの回転数の設定自由度を高める。【解決手段】  シリンダヘッド２に固定の支持ボルト２０に支承される駆動軸２４をクランク軸５により調時伝動チエン１１を介して駆動し、この駆動軸２４により、歯車２６，２７を介して動弁カム軸８を駆動すると共に燃料ポンプＦＰを直接駆動する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸（５）により動弁カム軸（８，９）を駆動すると共に燃料ポンプ（ＦＰ）を駆動するようにした、燃料ポンプの駆動装置であって、
エンジン本体（２）に固定される支持ボルト（２０）と、
この支持ボルト（２０）のジャーナル部（２０ｊ）に回転自在に支承される駆動軸（２４）と、
この駆動軸（２４）に固定されるポンプ駆動伝動輪（１２）と、
を備え、
前記駆動軸（２４）は、動弁カム軸（８，９）を駆動するカム駆動歯車（２６）と、燃料ポンプ（ＦＰ）を駆動するポンプ駆動ジョイント部（２４ｈ）とが設けられ、また、前記ポンプ駆動伝動輪（１２）は、無端状の調時伝動帯（１１）を介してクランク軸（５）に連動するクランク伝動輪（１０）に連結されていることを特徴とする、燃料ポンプの駆動装置。
【請求項２】
前記ポンプ駆動伝動輪（１２）は、前記駆動軸（２４）に圧入、レーザ溶接、または焼結拡散接合により固定されることを特徴とする、前記請求項１記載の燃料ポンプの駆動装置。
【請求項３】
前記支持ボルト（２０）は、ワッシャー（２１）を介してエンジン本体（２）に締結されて、そのジャーナル部（２０ｊ）に前記駆動軸（２４）が回転自在に支承され、前記ワッシャー（２１）には油溝（４５）が形成され、前記ジャーナル部（２０ｊ）にはその油溝（４５）に連通する油路（４６）が形成され、エンジン本体（２）からの潤滑油は、前記油溝（４５）および油路（４６）を通して駆動軸（２４）の軸受部に給油されるようにしたことを特徴とする、前記請求項１または２記載の燃料ポンプの駆動装置。
【請求項４】
前記ワッシャー（２１）に形成される油溝（４５）は、周方向に環状に形成されていることを特徴とする、前記請求項３記載の燃料ポンプの駆動装置。
【請求項５】
前記ポンプ駆動伝動輪（１２）と、前記カム駆動歯車（２６）に噛合される動弁カム軸（８，９）駆動用カム被動歯車（２７）には、それらの位相決め手段として治具挿入孔（５０，５１）をそれぞれ穿設したことを特徴とする、前記請求項１，２，３または４記載の燃料ポンプの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプの駆動装置、特に、燃料噴射式エンジンの燃料噴出ノズルに燃料を供給する燃料ポンプの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カム軸の端部に固定されたカムスプロケットと、クランク軸の端部に固定されたクランクスプロケットをタイミングベルトを介して連結し、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプをカム軸により回転駆動するようにした、燃料ポンプの駆動装置は公知である（後記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記特許文献１に開示されるものでは、カム軸に固定されるカムスプロケットに燃料ポンプの回転軸が固定されて、燃料ポンプの回転数が、クランク軸とカムスプロケットとの減速比の設定だけで決まるので、燃料ポンプの回転数の設定自由度が制約されるという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、燃料ポンプの回転数の設定自由度を高めて、前記問題を解決できるようにした、新規な燃料ポンプの駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、クランク軸により動弁カム軸を駆動すると共に燃料ポンプを駆動するようにした、燃料ポンプの駆動装置であって、
エンジン本体に固定される支持ボルトと、この支持ボルトのジャーナル部に回転自在に支承される駆動軸と、この駆動軸に固定されるポンプ駆動伝動輪とを備え、
前記駆動軸は、動弁カム軸を駆動するカム駆動歯車と、燃料ポンプを駆動するポンプ駆動ジョイント部とが設けられ、また、前記ポンプ駆動伝動輪は、無端状の調時伝動帯を介してクランク軸に連動するクランク伝動輪に連結されていることを特徴としている。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項２の発明は、前記請求項１のものにおいて、前記ポンプ駆動伝動輪は、前記駆動軸に圧入、レーザ溶接、または焼結拡散接合により固定されることを特徴としている。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項３の発明は、前記請求項１または２のものにおいて、前記支持ボルトは、ワッシャーを介してエンジン本体に締結されて、そのジャーナル部に前記駆動軸が回転自在に支承され、前記ワッシャーには油溝が形成され、前記ジャーナル部にはその油溝に連通する油路が形成され、エンジン本体からの潤滑油は、前記油溝および油路を通して駆動軸の軸受部に給油されるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項４の発明は、前記請求項３のものにおいて、前記ワッシャーに形成される油溝は、周方向に環状に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項５の発明は、前記請求項１，２，３または４のものにおいて、前記ポンプ駆動伝動輪と、前記カム駆動歯車に噛合される動弁カム軸駆動用のカム被動歯車には、それらの位相決め手段として治具挿入孔をそれぞれ穿設したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、クランク軸により調時伝動帯びおよびポンプ駆動伝動輪を介して駆動される駆動軸には、動弁カム軸を駆動するカム駆動歯車と、燃料ポンプを駆動するポンプ駆動ジョイント部とが設けられるので、カム駆動歯車とカム被動歯車との変速比の設定と、クランク軸とポンプ駆動伝動輪との変速比の設定とが可能となり、これらの変速比の組み合わせにより、燃料ポンプの回転数の設定自由度を大幅に高めることができ、燃料ポンプの汎用性が高められる。これにより、同一燃料ポンプを排気量などの異なる種々のエンジンに適用が可能になり、エンジンのコストダウンに寄与することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ポンプ駆動伝動輪は、駆動軸に圧入、レーザ溶接または焼結拡散接合により固定されるので、それらを締結する締結部材が不要となり、ポンプ駆動伝動輪の径方向のコンパクト化および部品点数の削減が可能になる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、支持ボルトに駆動軸を支承するジャーナル部が一体に形成されるため、部品点数を削減して構造の簡素化と、支持ボルトの径方向のコンパクト化が図れ、さらに、支持ボルトのジャーナル部と駆動軸との軸受部をエンジン本体からの給油により有効に潤滑して摩耗、焼き付き、摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、ワッシャーに形成される油溝は、周方向に環状に形成されるので、ワッシャーの位置決めが不要になり、組付工数の低減と、部品点数の削減を図ることができる。さらに油溝をワッシャー側に設けることで、鍛造製法によりコスト増を招くことなく油溝を形成することができる（油溝をエンジン本体側に設けるとツールによる加工が必要となり、コスト増を招く）。
【００１５】
請求項５の発明によれば、ポンプ駆動伝動輪とカム駆動歯車には、それらの位相決め手段として治具挿入用の位置決め穴をそれぞれ穿設したので、ポンプ駆動装置の組付工数の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明燃料ポンプの駆動装置を備えたＶ型エンジンの一部正面図
【図２】図１の２−２線に沿う拡大断面図
【図３】図２の３矢視仮想線囲い部分の拡大図
【図４】図３の４−４線に沿う断面図
【図５】動弁カム軸の駆動部の斜視図
【図６】駆動軸の潤滑経路を示す駆動軸の斜視図
【図７】図２の７矢視の燃料ポンプの取付部の分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。
【００１８】
この実施例は、本発明燃料ポンプの駆動装置を、Ｖ型エンジンに実施した場合であって、図１において、Ｖ型エンジンＥは、Ｖ空間Ｖを挟んで左右に対向配置される、対をなす左右バンクＢＬ，ＢＲを備える。左右バンクＢＬ，ＢＲは、Ｖ字状に形成される左右シリンダブロック１，１と、その傾斜デッキ面上にそれぞれ接合されるシリンダヘッド２，２とを備え、シリンダヘッド２，２上にヘッドカバー３，３が被着される。左右シリンダブロック１，１の下部にはクランクケース４が連設され、クランクケース４にクランク軸５が回転自在に軸架される。
【００１９】
図２に示すように、エンジン本体、すなわちシリンダヘッド２およびヘッドカバー３の前端面には、チエンカバー６が複数のボルト７により固定され、このチエンカバー６と、シリンダヘッド２およびヘッドカバー３の前端面間には、密閉状の伝動室Ｃが形成される。
【００２０】
左右シリンダヘッド２，２には、吸気側および排気側動弁カム軸８，９がそれぞれ回転自在に軸支される。左右バンクＢＬ，ＢＲの吸気側および排気側動弁カム軸８，９とクランク軸５とは、それぞれ調時伝動機構ＴＬ，ＴＲを介して連動連結され、それらのカム軸８，９は、クランク軸５により１／２の減速比で回転駆動される。
【００２１】
ところで、本実施例では、右バンクＢＲに、エンジンＥの各燃焼室内にそれぞれ燃料を噴射供給する燃料噴射弁（図示せず）に高圧燃料を供給する燃料ポンプＦＰが設けられ、この燃料ポンプＦＰは、右バンクＢＲの調時転動機構ＴＲを介して駆動するように構成されており、以下に、この燃料ポンプＦＰの駆動装置の構造を、図１に、図２〜７を併せ参照して詳細に説明する。
【００２２】
伝動室Ｃ内において、右バンクＢＲの下部には、クランク伝動輪としてのクランクスプロケット１０が軸支され、このクランクスプロケット１０は、クランク軸５により駆動歯車１３および被動歯車１４を介して駆動される。クランクスプロケット１０に懸回される無端状の調時伝動帯としての調時伝動チエン１１は、伝動室Ｃ内を上方に延びており、後述のポンプ駆動伝動輪としてのポンプ駆動スプロケット１２に懸回されており、このポンプ駆動スプロケット１２は、クランク軸５により回転駆動される。
【００２３】
図２，３に示すように、シリンダヘッド２の前端部には、支持ボルト２０が固定される。この支持ボルト２０は、動弁カム軸８，９と平行にシリンダヘッド２の前端部の前方へと延びていて、ねじ部２０ｓ、ジャーナル部２０ｊおよび頭部２０ｈがその内端より外端に向けて順次に一体に形成されており、そのねじ部２０ｓが、シリンダヘッド２の前端部にワッシャー２１を介して螺合締結されている。支持ボルト２０の外側には、これと同心上に中空円筒状の駆動軸２４が配設され、この駆動軸２４のボス部２４ｂが、前記支持ボルト２０のジャーナル部２０ｊに面軸受２５を介して回転自在に支承されている。駆動軸２４の内端には、カム駆動歯車２６が一体に設けられ、このカム駆動歯車２６は、吸気側動弁カム軸８の端部に固定される吸気側カム被動歯車２７に噛合され、この吸気側カム被動歯車２７は、排気側動弁カム軸９の端部に固定される、これと同径の排気側カム被動歯車２８に噛合されている（図５参照）。
【００２４】
前記駆動軸２４のボス部２４ｂ外周面には、前記ポンプ駆動スプロケット１２が圧入により固定されている。また、駆動軸２４の外端には、オルダムジョイント３０の一方のオルダムジョイントハブ２４ｈが一体に設けられる。
【００２５】
図２に示すように、エンジン本体、すなわちシリンダヘッド２およびヘッドカバー３の前端面には、それらに跨がってポンプホルダー３３が複数のボルト３４により固着されている。このポンプホルダー３３の内面は、伝動室Ｃ内に臨んでおり、またその外面は、チエンカバー６の開口３６を通して外部に臨んでおり、また、ポンプホルダー３３の外周部には、無端状のパッキン３５を挟んでチエンカバー６が当接されていて、ポンプホルダー３３とチエンカバー６間がシールされる。図２，７に示すように、ポンプホルダー３３の中央部には、伝動室Ｃと外部とを連通する円筒状のポンプ挿着孔３７が形成されている。このポンプ挿着孔３７の周囲には、複数のポンプ取付ボス３８が形成されており、これらのポンプ取付ボス３８にボルト３９をもって燃料ポンプＦＰが固定される。燃料ポンプＦＰのポンプ軸４０は、前記ポンプ挿着孔３７に挿入され、このポンプ軸４０の端部の他方のオルダムジョイントハブ４０ｈは、インサート４１を介して前記駆動軸２４の外端の一方のオルダムジョイントハブ２４ｈに連結され、したがって、燃料ポンプＦＰのポンプ軸４０は、オルダムジョイント３０を介して駆動軸２４に着脱可能に連結され、ポンプ軸４０と、駆動軸２４との間の平行誤差を吸収して駆動軸２４により、燃料ポンプＦＰを駆動することができる。
【００２６】
支持ボルト２０のジャーナル部２０ｊとそこに面軸受２５を介して回転自在に支承される駆動軸２４の軸受部には潤滑油が供給される。図２，３および図６に示すように、前記ワッシャー２１の、シリンダヘッド２の端面と対面する側面には、環状の油溝４５が形成され、一方支持ボルト２０のジャーナル部２０ｊには、その油溝４５に連通する油路４６が軸方向に形成され、この油路４６は、面軸受２５の内周面に形成された油溝４７に連通され、環状の油溝４５はシリンダヘッド２に形成した給油路４８に連通される。したがって、シリンダヘッド２の給油路４８からの潤滑油は、前記油溝４５、油路４６，油溝４７を通して支持ボルト２０と駆動軸２４間の相対回転部に強制給油され、駆動軸２４のスムーズな回転が保障される。
【００２７】
図３に示すように、ポンプ駆動スプロケット１２と、カム被動歯車２７には、回転方向に相互に一致する治具の挿入孔５０，５１が穿設され、それらの挿入孔５０，５１に治具Ｊを挿入することにより、それらの相対的な位置決めがなされる。
【００２８】
図１に示すように、左バンクＢＬの吸気側および排気側動弁カム軸８，９は、通常の調時伝動機構ＴＬを介してクランク軸５により駆動するようにされており、すなわち、左バンクの下部に軸支されるクランクスプロケット５５は、クランク軸５により駆動歯車１３および被動歯車５４を介して駆動される。クランクスプロケット５５に懸回される無端状の調時伝動チエン５６は、左バンクＢＬのシリンダヘッド２に軸支されるカム軸駆動スプロケット５７に懸回されており、このカム軸駆動スプロケット５７は、カム歯車を介して吸気側および排気側動弁カム軸８，９に連動されている。
【００２９】
なお、図１において、５８，５９は、無端状伝動チエン１１，５６の張り側を案内するガイド、６０，６１は、無端状調時伝動チエン１１，５６の緩み側を案内するガイド、６２，６３は、無端状伝動チエン１１，５６の張力を調整するテンショナーである。
【００３０】
つぎに、この実施例の作用について説明する。
【００３１】
エンジンＥの運転によりクランク軸５が回転駆動されると、クランクスプロケット１０、調時伝動チエン１１およびポンプ駆動スプロケット１２を介して駆動軸２４が回転駆動される。これにより、駆動軸２４と一体のカム駆動歯車２６が駆動され、これに噛合される吸気側カム被動歯車２７さらに排気側カム被動歯車２８を介して動弁カム軸８，９が回転される。また、ポンプ駆動スプロケット１２と一体の駆動軸２４によりオルダムジョイント３０を介して燃料ポンプＦＰが駆動され、高圧の燃料が図示しない燃料噴射弁に供給される。
【００３２】
このとき、カム駆動歯車２６とカム被動歯車２７との変速比の設定およびクランク軸５とポンプ駆動スプロケット１２との変速比の設定が可能となるので、これらの変速比の組み合わせにより、燃料ポンプＦＰの回転数の変速比の設定自由度が高められる。
【００３３】
また、ポンプ駆動スプロケット１２は、駆動軸２４に圧入により固定されるので、それらを締結する締結部材が不要となり、部品点数が削減される共にポンプ駆動スプロケット１２の径方向のコンパクト化が図れる。
【００３４】
なお、ポンプ駆動スプロケット１２を駆動軸２４に固定する固定手段としては、圧入のほかにレーザ溶接、焼結拡散接合であってもよい。
【００３５】
さらに、支持ボルト２０に、駆動軸２４を支承するジャーナル部２０ｊが一体に形成されるため、部品点数を削減して構造の簡素化と、支持ボルト２０の径方向のコンパクト化が図れ、さらに、支持ボルト２０のジャーナル部２０ｊと駆動軸２４との軸受部をエンジン本体すなわちシリンダヘッド２からの給油により有効に潤滑して摩耗、焼き付き、摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００３６】
さらに、ワッシャー２１に形成される油溝４５は、周方向に環状に形成されるので、ワッシャー２１の位置決めが不要なり、組付工数の低減と、部品点数の削減を図ることができる。
【００３７】
さらにまた、ポンプ駆動スプロケット１２とカム被動歯車２７には、それらの位相決め手段として治具挿入孔５０，５１をそれぞれ穿設したので、ポンプ駆動装置の組付工数の低減を図ることができる。
【００３８】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
【００３９】
たとえば、前記実施例では、本発明をＶ型エンジンに適用した場合を説明したが、これを他のエンジンにも実施できることは勿論である。また、前記実施例では、クランク伝動輪、調時伝動帯、およびポンプ駆動伝動輪としてクランク伝動スプロケット、調時伝動チエン、およびポンプ駆動スプロケットを用いているが、それらに代えてクランク伝動シーブ、調時伝動ベルト、およびポンプ駆動シーブなどの同効物を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
２・・・・・・・・エンジン本体（シリンダヘッド）
５・・・・・・・・クランク軸
１０・・・・・・・・クランク伝動輪（クランクスプロケット）
１１・・・・・・・・調時伝動帯（調時伝動チエン）
１２・・・・・・・・ポンプ駆動伝動輪（ポンプ駆動スプロケット）
２０・・・・・・・・支持ボルト
２０ｊ・・・・・・・ジャーナル部
２４・・・・・・・・駆動軸
２４ｈ・・・・・・・ポンプ駆動ジョイント部（オルダムジョイントハブ）
２６・・・・・・・・カム駆動歯車
２７・・・・・・・・カム被動歯車
５０・・・・・・・・治具挿入孔
５１・・・・・・・・治具挿入孔
ＦＰ・・・・・・・・燃料ポンプ
【図１】
2010255529.tif 000003
【図２】
2010255529.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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